是什么促使我产生了这些想法的?
当我们还在上学时,老师就告诉我们“开尔文温标”这个概念。根据这个概念,我们知道了“绝对零度”(0开尔文),它是最低温度的极限,即:-,15°C,要达到此温度是不可能的,只能无限趋近。目前,人类创造的最低温度仅比绝对零度高0.5纳开尔文。但是,你想过吗?在万物之中,有最高温度吗?
温度的持续增加
一般地,人的体温约为36.6°C,但这只是一个平均值。事实上,人的温度在一天之内是波动的。当然,除了有波动的温度之外,也存在固定的温度,例如,沸水的温度,在一定条件下,它等于°C或K。然后,再让我们看看更热的东西,如熔岩。通常,它的温度处于°C到°C之间。但你认为这就是最高温度吗?当然不是。
让我们把目光投向宇宙体。例如太阳,它是离我们最近的恒星,太阳的表面温度约为5K,这就比上面所描述的温度要高得多。进一步而言,如果我们仔细观察太阳的核心,那会发现它的温度可达15,,K,毫无疑问的是,这个温度是相当高的,那它是不是就是最高温度呢?答案当然是否定的。
神秘的光芒
如果我们去加热一个物体,会注意到它有发光的特性,从红色开始,然后转变到白色(如果你想知道宇宙中,什么物体是最亮的,那就按照这个规律)。为什么会这样?事实上,我们都会发光的,因为高于绝对零度(-.15℃)的物质都可以产生红外线,现代物理学称之为热射线。随着温度的升高,波长开始减小,从而进入可见光的辐射光谱。所以,为了使物体能在可见光的范围内发光,那它必须达到Draper的温度,即:约为K。
主要对象
正因为如此,像星星、灯泡等等都在发光。我们可以在浩瀚的宇宙中继续漫游着,去寻找宇宙中的最高温度,但我们所知的最大温度是人类自己创造的!就是在热核爆炸的中心,其温度可以达到3.5亿开尔文!
如果你认为这就是最高的温度,那你错了。在大型强子对撞机上可以获得极高的温度,也是目前最高的。在两个质子的碰撞中,这些粒子被分成夸克,碰撞点将会产生极端高温,其温度可以达到太阳中心温度的10万倍,而碰撞中心的温度就更高了。
理论告诉我们什么?
然而,我自然会问到这个问题:温度有上限吗?让我们回想一下物体发射的波长。温度越高,波长就越小。在我们的世界里,有最小的长度,它就是所谓的普朗克长度,它约等于1.6*10^-35米,这个波长对应的温度约为1.4*10^32K,它被称为普朗克温度。如果我们继续给系统增加能量的话,又会发生什么呢?
如果要问,最高温度是多少?老实说,当我们放眼整个宇宙时,这个问题是没有答案的,但就人类目前的知识和技术而言,我们能够估算出最高温度已经是很了不起了。希望这一切,让科学家们继续去探索吧,并给我们一个明确的答案。